李激文 黎宇 邓旺生 钟雨
广西医科大学第四附属医院(柳州市工人医院)急诊科,广西柳州市 545600
百草枯中毒发病迅速、病情凶险,是目前基层医院急诊科死亡绝对数占首位的农药中毒种类,中毒者死亡率达90%以上[1]。炎性细胞浸润、上皮细胞凋亡、肺泡出血及水肿等急性肺损伤是百草枯中毒患者的早期临床表现,后期可进展为肺间质纤维化,预后恶劣[2]。百草枯中毒的发病机制迄今仍未明确,因此,积极探索其疾病进展及预后的影响因素,对临床早期干预和治疗有着重要的指导意义。近年来的一些研究结果[3-4]显示,IL-6/STAT3信号通路在肺损伤中发挥着重要作用;可溶性糖蛋白130(sgp130)对小鼠肺炎有保护作用。为此,本研究就百草枯中毒患者的IL-6、可溶性白介素-6受体(sIL-6R)、sgp130的表达水平及其与患者预后的关系进行了检测分析,现将结果报告如下。
1.1 一般资料 选取2016年1月至2016年12月我院收治的口服百草枯中毒肺损伤患者60例作为中毒组;选择同期来我院进行健康体检的志愿者60名作为对照组。纳入标准:(1)无慢性支气管炎、慢性阻塞性肺疾病、哮喘等肺部疾病;(2)中毒组患者服药后12 h内入院接受治疗。排除标准:(1)合并严重心、肝、肾等脏器疾病;(2)合并其他中毒者;(3)合并肿瘤患者;(4)合并除肺以外其他器官严重炎症疾病患者;(5)中毒后住院时间小于3 d的患者。中毒组患者男28例、女32例,平均年龄(41.36±10.20)岁,中毒至就诊时间平均(3.90±1.05)h,服毒药量(40.35±10.10)mL。对照组志愿者男30名、女30名,平均年龄(40.20±10.02)岁。中毒组患者与对照组志愿者的性别、年龄比较,差异无统计学意义(P>0.05)。
1.2 患者治疗 中毒组患者均给予急救治疗:(1)洗胃。用20 000 mL温水彻底洗胃,用甘露醇250 mL、活性炭30 g灌肠,每次洗胃2~6 h,每天1次,持续3 d。(2)导泻、利尿、血液灌流。经胃管注入20%甘露醇100~200 mL进行快速导泻,每次1~3 h,持续3~7 d;静脉缓慢注射呋塞米(海南皇隆制药股份有限公司,国药准字H20051116) 20 mg进行利尿;股静脉穿刺留置双腔静脉导管进行血液灌流,使用一次性YTS-150型灌流器,灌流速度200 mL/min,通过股静脉导管持续泵入0.02%的肝素溶液[5 U/(h·kg)],每天1次,每次4 h,连续灌流2~7 d。(3)药物治疗。早期、大剂量、短疗程使用地塞米松、强的松龙、环磷酰胺等;使用胃黏膜保护剂减少因中毒和洗胃引起的胃黏膜损伤及消化道出血;使用奥美拉唑进行抑酸治疗;使用谷胱甘肽进行抗自由基治疗;使用大剂量氨溴索进行抗氧化治疗。(4)机械通气。当PaO2<40 mmHg时,为患者建立人工气道给予正性终末呼吸压低流量氧吸入以减轻其脑损害。
1.3 患者预后及分组 根据中毒患者的预后情况分为预后良好组(38例)和预后不良组(22例)。预后良好指治疗后2周内患者肺损伤好转,血氧饱和度基本正常,肺影像学检查正常或仅见轻度间质改变;预后不良指治疗后2周内患者仍存在急性肺损伤症状,氧合指数持续<300 mmHg,肺高分辨CT检查可见片状及网状阴影、磨玻璃样改变、间质纤维化等征象,还需进行机械通气治疗[5]。
1.4 观察指标
1.4.1 血清IL-6、sIL-6R、sgp130水平 在中毒组患者入院时及对照组志愿者进行健康体检时,采静脉血5 mL注入生化管混匀,3 000 r/min离心15 min后取上清液,置于-80℃冰箱储存待测。采用酶联免疫吸附法(ELISA)检测比较中毒组患者和对照组志愿者、预后良好组和预后不良组患者的血清IL-6、sIL-6R、sgp130水平。严格按照试剂盒(上海恒远生物科技有限公司)说明书进行操作。
1.4.2 血清IL-6、sIL-6R、sgp130水平与患者预后的相关性 对百草枯中毒患者入院时的IL-6、sIL-6R、sgp130水平与其预后的关系进行Spearman相关性分析。
1.5 统计学处理 采用SPSS20.0统计学软件进行数据分析。计量资料以x±s表示,两组间均数的比较采用t检验;计数资料比较采用χ2检验;对百草枯中毒患者入院时的血清IL-6、sIL-6R、sgp130水平与其预后的关系进行Spearman相关性分析。以P<0.05为差异有统计学意义。
2.1 中毒组患者和对照组志愿者的血清IL-6、sIL-6R、sgp130水平比较 中毒组患者的血清IL-6、sIL-6R、sgp130水平均显著高于对照组志愿者,差异有统计学意义(P<0.05)。见表1。
表1 中毒组患者和对照组志愿者的血清IL-6、sIL-6R、sgp130水平比较 (pg/mL,n,x±s)
2.2 预后良好组与预后不良组患者血清IL-6、sIL-6R、sgp130水平比较 预后良好组患者入院时的血清IL-6、sIL-6R、sgp130水平显著低于预后不良组患者,差异有统计学意义(P<0.05)。见表2。
表2 预后良好组与预后不良组患者血清IL-6、sIL-6R、sgp130水平比较 (pg/mL,n,x±s)
2.3 患者的血清IL-6、sIL-6R、sgp130水平与其预后的关系分析 Spearman相关性分析结果显示,百草枯中毒患者入院时的血清IL-6、sIL-6R、sgp130水平与其预后均呈负相关(r=-0.857,P=0.008;r=-0.720,P<0.001;r=-0.688,P=0.011)。
百草枯化学名称为1-1-二甲基-4-4-联吡啶阳离子盐,作为一种高效能、少残留、对土壤无污染的除草剂在我国被广泛使用,但对人畜具有很强的毒性,可经机体消化道、呼吸道以及皮肤吸收。急性百草枯中毒是目前部分地区医院急诊科死亡绝对数占首位的农药中毒类急症,患者起病迅速、病情凶险,病死率极高。百草枯可造成机体肺、脑、肝、肾等多器官损伤,其中肺为主要的靶器官。多数学者认为,氧化损伤和炎症反应是百草枯中毒肺损伤发生的重要机制,由其产生的自由基在引起氧化损伤的同时,会诱导分泌特定的趋化因子刺激肺泡巨噬细胞、多形核白细胞、肺泡上皮细胞等释放TNF-α、TGF-β1、IL-6等细胞因子;一方面由这些细胞因子启动炎症级联反应,形成“瀑布效应”,造成机体严重的肺组织炎性损伤;另一方面活化的肺细胞会通过一系列信号通路加速释放TNF-α、TGF-β1、IL-6等致纤维化细胞因子,促进机体肺纤维化[6-8]。IL-6受体(IL-6R)一般以sIL-6R和跨模型IL-6R(mIL-6R) 两种形式存在,人类血清中只存在少量的sIL-6R,多数sIL-6R由mIL-6R经相关蛋白酶作用后“脱落”形成。IL-6能与sIL-6R结合抑制内皮细胞、平滑肌细胞释放mIL-6R而发挥促炎作用,被称为IL-6的反式信号通路[9-10]。而在经典信号通路中,IL-6与mIL-6R结合形成复合体募集gp130,形成了由两个IL-6、mIL-6R、gp130组成的IL-6/IL-6R/gp130六聚复合体,具有抗炎、促进内皮细胞再生作用。何巍巍等[11]通过对多器官功能障碍综合征患者进行研究发现,随着病情的加重,患者的血清IL-6水平升高、sgp130水平相应上调以拮抗体内过量的IL-6来减轻炎症反应。Heo等[12]报道,IL-6通过能与IL-6R结合诱导gp130的同源二聚化反应,激活下游JAK-STAT3通路来刺激IL-6靶向应答基因的表达,在细胞增殖分化、血管生成、炎症反应中发挥重要作用。
本研究结果显示,百草枯中毒患者的血清IL-6、sIL-6R、sgp130 水平均显著高于对照组健康体检志愿者,预后良好组患者入院时的血清IL-6、sIL-6R、sgp130水平显著低于预后不良组患者,患者入院时的血清IL-6、sIL-6R、sgp130水平与其预后均呈负相关。由此可以推测,IL-6的经典信号通路发挥着主要的作用,预后良好组患者早期肺组织内大量的sgp130与mIL-6R/IL-6复合物结合形成了IL-6/IL-6R/gp130六聚复合体,有效抑制了IL-6的促炎活性,发挥了明显抗炎作用,同时有效促进内皮细胞再生;同时,下游STAT3通路被激活,促进了具有抗细胞凋亡的Bcl-2家族蛋白的表达,阻止了肺损伤恶化。因此,采取有效的治疗手段降低百草枯中毒患者的血清IL-6、sIL-6R、sgp130 水平,或可阻止患者肺损伤加重,改善患者预后。